AI 助力斯坦福发现天然减重分子 BRP,有望规避司美格鲁肽常见副作用
斯坦福团队借助自研 AI 算法从 2,683 个候选肽中筛出 12 氨基酸小肽 BRP,在小鼠和小型猪中实现最高 50%…
斯坦福医学院研究团队借助自研 AI 算法,在人体全部约 2 万个蛋白编码基因中系统性搜索,成功锁定一种天然小肽 BRP。动物实验显示,BRP 可在不出现恶心、便秘和肌肉流失等司美格鲁肽(semaglutide,Ozempic 活性成分)常见副作用的前提下,实现最高达 50% 的进食抑制。这项研究于 3 月 5 日发表在 Nature 上,资深作者为病理学助理教授 Katrin Svensson 博士,文章第一作者为高级研究科学家 Laetitia Coassolo 博士。
BRP 如何绕过现有药物的局限
司美格鲁肽通过模拟 GLP-1(胰高血糖素样肽-1)发挥作用,但它的受体广泛分布于大脑、肠道、胰腺等多个组织,因此会产生延缓食物消化、降血糖等全身性效应。BRP 则走另一条通路,主要作用于下丘脑——这一深部脑区正是控制食欲与代谢的关键节点,使得其影响更精准、更集中。
下丘脑负责调控饥饿、体温、激素与能量代谢。Svensson 表示,BRP 的作用范围窄,意味着它有望在控制体重的同时,避免对消化系统等部位造成连带影响。其本人已联合创立公司,计划在不远的将来启动人体临床试验。
AI 如何从海量蛋白中"钓"出关键分子
关键工具是研究团队自研的算法 Peptide Predictor。它先在约 2 万个人类蛋白编码基因中扫描,寻找前体激素转化酶(prohormone convertase 1/3)典型的切割位点,再筛出编码分泌型蛋白、且至少含 4 个切割位点的基因,最终将候选数量压缩到 373 个前体激素。
基于这一范围,算法预测前体激素转化酶 1/3 可产生 2,683 种不同肽段。研究人员进一步聚焦最可能影响大脑的序列,选出 100 条肽(含 GLP-1 作为对照)做神经元样细胞激活实验。
实验结果:从细胞到动物的强效信号
在细胞层面,作为阳性对照的 GLP-1 将神经细胞活性提升至对照组的约 3 倍;而一条仅由 12 个氨基酸组成的极小肽(被命名为 BRP,来源蛋白 BRINP2)将活性提升至对照组的约 10 倍——显著高于 GLP-1。BRP 因此成为最令人关注的候选分子。
进一步动物实验中:
- 在进食前肌肉注射 BRP,可使瘦型小鼠和小型猪(其代谢与进食模式更接近人类)随后一小时的进食量最多下降 50%。
- 对肥胖小鼠连续 14 天每日注射 BRP,平均减重 3 克,减重几乎全部来自脂肪;对照组同期增重约 3 克。
- BRP 组小鼠的葡萄糖耐量与胰岛素耐量同步改善,反映血糖调节能力增强。
行为学层面,初步检测亦未观察到与现有药物相关的明显副作用信号(原文在此处被截断,后续细节暂未披露)。
意义与下一步
这项工作的核心贡献是把 AI 从"分析工具"推进到"假设生成引擎":算法大幅缩小了候选空间,让研究团队无需逐一湿实验验证海量蛋白。BRP 的 12 氨基酸长度尤为引人关注——极小的分子量通常意味着更低的生产成本和更好的可口服性。若后续人体临床试验能够复现动物实验中的精准食欲抑制效果,BRP 有望成为下一代肥胖与代谢疾病治疗候选药物的代表案例。
